１）細胞内局所の生体分子ダイナミクスの可視化 〔バイオイメージング〕
細胞内をより詳細に見るための技術の進歩は目覚ましく、超解像蛍光顕微鏡などを用いることで細胞内オルガネラの微細構造なども観察できるようになってきました。しかしながら、オルガネラ内で様々な生体分子が実際にどのように動き、機能しているかについては驚くほど分かっていません。その理由としては、オルガネラ内の分子を選択的に検出し、その動態を調べる技術が未だに発展途上であるからです。こうした技術的課題に対しては、この20年ほどの間、有機合成化学にバックグラウンドを持つ化学者と蛋白質工学の技術を持つ生化学・生物物理学者が、それぞれ合成分子と蛋白質という異なるマテリアルを用いたアプローチで取り組んできました。しかしながら、どちらにも長所と短所があることから、両者の長所を併せ持つ機能性マテリアルは、医学・生物学研究においてブレイクスルーを生み出す強力なツールとなることが期待できます。当研究室では、有機分子を蛋白質と組み合わせることで細胞内の様々な環境内で機能する分子の動態を高い時間・空間分解能で定量的に解析する技術の開発に取り組んでいます。特に細胞内のイオンや酵素活性を標的とした分子プローブの開発を行っています。
進行中の主な研究テーマ
２）生細胞内・生体内分子機能の光操作 〔光薬理学・光化学生物学〕
３）蛋白質の機能解明と新機能の付与 〔生物無機化学・蛋白質工学〕
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研究内容 バイオイメージング